DE1246846B

DE1246846B - Connection for cooled, coaxial power cable

Info

Publication number: DE1246846B
Application number: DE1965S0099382
Authority: DE
Inventors: Hans Busch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-09-11
Filing date: 1965-09-11
Publication date: 1967-08-10

Description

Anschluß für gekühltes, koaxiales Starkstromkabel Die Erfindung betrifft einen Anschluß für ein gekühltes, koaxiales Starkstromkabel, insbesondere ein Zuleitungskabel für mittel- oder hochfrequente induktive Erwärmungsanlagen.Cooled Coaxial Power Cable Connector The invention relates to a connection for a cooled, coaxial power cable, in particular a feed cable for medium or high frequency inductive heating systems.

Für die übertragung von Strömen höherer Frequenzen werden vielfach gekühlte, koaxiale Starkstromkabel verwendet, deren Innen- und Außenleiter aus Litzenleitern bestehen und deren Außenleiter an der Innenseite mit einer Isolierstoffschicht ausgekleidet ist, die- mit radialem Abstand den Innenleiter koaxial umfaßt und als Durchfluß für das Kühlmittel dient. Der Außenleiter wird koaxial und mit radialem Abstand von einem isoliermantel umfaßt, der mit dem Außenleiter einen weiteren Kühlkanal bildet.For the transmission of currents of higher frequencies are often Cooled, coaxial power cables are used, the inner and outer conductors of which are made of stranded conductors exist and their outer conductor lined on the inside with a layer of insulating material is, which surrounds the inner conductor coaxially with radial spacing and as a flow is used for the coolant. The outer conductor becomes coaxial and with a radial distance encompassed by an insulating jacket, which has a further cooling channel with the outer conductor forms.

Nach einem neuen Vorschlag können derartige Starkstromkabel dadurch einfacher und handlicher ausgeführt werden, daß bei direkter Kühlung des Innenleiters der Außenleiter lediglich indirekt gekühlt wird. Hierfür wird der Außenleiter durch innere und äußere Druckmittel zum satten Anliegen an den Isoliermantel des Innenleiters gebracht.According to a new proposal, such power cables can thereby Easier and more manageable that with direct cooling of the inner conductor the outer conductor is only cooled indirectly. For this, the outer conductor is through inner and outer pressure means for snug contact with the insulating jacket of the inner conductor brought.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine leicht lösbare Verbindung zwischen einem Koaxialkabel der letztgenannten Art und dem Energievcrbraucher oder der Energieeinspeisung zu schaffen. Insbesondere soll die Verbindung neben der Stromfortleitung auch die Weiterleitung des Kühlmediums ermöglichen.The object of the present invention is to provide an easily detachable connection between a coaxial cable of the latter type and the energy consumer or the energy supply. In particular, the connection in addition to the power transmission also enable the transmission of the cooling medium.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Kupplungsglieder koaxial angeordnete Anschlußrohre dienen, wobei das eine Ende des inneren Anschlußrohres zu einem Teil vom Innenleiter und zu einem größeren Teil vom Isoliermantel des Koaxialkabels umfaßt wird, während das andere Ende flüssigkeits- oder druckgasdicht und lösbar, beispielsweise verschraubbar, an den Innenpol des Verbrauchers oder der Einspeisung anschließbar ist, und das eine Ende des äußeren Anschlußrohres mittels einer Klemmverbindung an den Außenleiter des Koaxialkabels angeschlossen und das andere Ende stoffschlüssig mit dem Außenpol des Verbrauchers oder der Einspeisung verbunden ist. Mit Vorteil wird das innere Anschlußrohr zum Teil koaxial von einem Rohrstück umfaßt, welches mit einem weiteren, den Innenpol des Verbrauchers oder der Einspeisung umfassenden Rohrstück und einem zwischenliegenden Dichtelement eine flüssigkeits- oder druckgasdichte Schraubverbindung bildet. über diese wird einerseits ein guter Stromilbergang vom Kabelinnenleiter zum Innenpol der Einspeisung oder des Verbrauchers geschaffen und durch das Dichtelement eine verlustlose Fortführung des Kühlmediums gewährleistet. Ferner ist es vorteilhaft, daß zur elektrischen Trennung des Außen- und des Innenpols der Einspeisung oder des Verbrauchers zwischen das Rohrstück des Innenpols und das äußere Anschlußrohr ein Isolierrohr eingesetzt ist. Mit Vorteil dient als Kleinniverbindung eine Schlauchklemme. Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Schlauchklemme isoliert auf dem Außenleiter befestigt ist.According to the invention this is achieved in that as coupling members Coaxially arranged connecting pipes are used, one end of the inner connecting pipe partly from the inner conductor and partly from the insulating jacket of the coaxial cable is included, while the other end is liquid-tight or gas-tight and detachable, for example screwable, to the inner pole of the consumer or the feed can be connected, and one end of the outer connecting pipe by means of a clamp connection connected to the outer conductor of the coaxial cable and the other end cohesively is connected to the outer pole of the consumer or the feed. With advantage the inner connecting pipe is partially covered coaxially by a pipe section, which with a further one encompassing the inner pole of the consumer or the feed Pipe section and an intermediate sealing element a liquid or compressed gas tight Forms screw connection. On the one hand, a good current silver transition from Inner cable conductor to the inner pole of the feed or the consumer created and a lossless continuation of the cooling medium is guaranteed by the sealing element. It is also advantageous that for the electrical separation of the outer and inner poles the feed or the consumer between the pipe section of the inner pole and the outer connecting pipe an insulating tube is used. Serves as a small connection with advantage a hose clamp. Finally, it is advantageous that the hose clamp insulates is attached to the outer conductor.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.Further details and advantages of the invention are based on an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist ein gekühltes, koaxiales Starkstromkabel dargestellt, das leicht lösbar an einen Verbraucher, beispielsweise einen Induktor, angeschlossen ist.The drawing shows a cooled, coaxial power cable, which is easily detachably connected to a consumer, for example an inductor is.

Das Kabel besitzt einen Innenleiterl und einen dazu koaxial angeordneten Außenleiter 2. Beide Leiter bestehen aus flexiblen Kupferlitzen, die günstigerweise als Flechtwerk einen Kupferlitzenschlauch ergeben. Koaxial zum Innenleiter 1 ist ein spannungsfester, gut wärmeleitender Isoliermantel 3 mit radialem Abstand zum Innenleiter 1 vorgesehen. Zur Erhöhung der Trittfestigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit am Innenleiter 1 können innerhalb des Innenleiters 1 Verdrängungskörper 4, in Form von Kugeln od. dgl., vorgesehen sein. Der Innenleiter 1 ist durch ein Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, das mit höherem Druck (etwa 4 bis 5 atü) den Isoliermantel 3 durchströmt, direkt gekühlt. Konzentrisch zum Außenleiter 2 ist ein Schrumpfschlauch oder eine Bandagenwicklung 5 angebracht. Der Außenleiter 2 wird durch äußere und innere Druckmittel (Schrumpfschlauch oder Bandagenwicklung5, Kühlmitteldruck) zum satten Anliegen an den Isoliermantel 3 gebracht und somit direkt gekühlt. Als Kupplungsglieder für den Kabelanschluß an den Energieverbraucher oder die Energieeinspeisung dienen koaxial angeordnete Anschlußrohre 6,7. Wegen der Stromfortleituna sind die Anschlußrohre 6,7 C C glünstigerweise aus Kupfer geformt. Das eine Ende des inneren Anschlußrohres 6 wird zum Teil vom Innenleiter 1 umfaßt. Um eine zugfeste Verbindung zu erzielen, kann der Innenleiter 1 mit einer Drahtwicklung 8, beispielsweise aus Kupferdraht, versehen werden, die anschließend mit dem Innenleiter 1 stoffschlüssig, z. B. durch Weichlötung, verbunden wird. Gleichzeitig kann auch der Innenleiter 1 mit dem Anschlußrohr 6 weich verlötet werden. Das Anschlußrohr 6 wird zum Teil koaxial von einem Rohrstück 9, vorzugsweise aus Messing, umfaßt, das mit dem Anschlußrohr 6 hart verlötet wird. Das eine Ende des Rohrstückes 9 ist mit einem Außengewinde 10 versehen, welches mit einem Innengewinde 11 eines weiteren Rohrstückes 12, vorzugsweise aus Messing, das den Innenpol 13 des Verbrauchers umfaßt, verschraubbar ist. Durch das vorgezogene Anschlußrohr 6 und die Rohrstücke 9, 12 wird eine Kammer gebildet, in welcher ein Dichtelement 14 beim Verschrauben der Rohrstücke 9, 12 eingepreßt wird und zur Abdichtung des Kühlmediums dient. Der Isoliermantel 3 umfaßt einen Teil des Rohrstückes 9 und ist durch einen Schnurbund 15 auf diesem befestigt. Zwischen dem äußeren Anschlußrohr 7 und dem Rohrstück 12 ist zur elektrischen Trennung des Außenpols 16 und des Innenpols 13 des Verbrauchers ein Isolierrohr 17, beispielsweise ein Hartgeweberohr, eingesetzt. Der Außenleiter 2 ist an seinem Ende etwas aufgeweitet und über das äußere Anschlußrohr 7 geführt. Mittels einer konzentrischen Schlauchklemme 18 unter Zwischenfügung eines Isolierschlauches 19 ist der Außenmantel mit dem Anschlußrohr 7 leicht lösbar verbunden. Die Schlauchklemme 18 bleibt durch die Zwischenschaltung des Isolierschlauches 19 spannungsfrei. An das andere Ende des Anschlußrohres 7 ist ein Abflußrolir 20 für das Kühlmedium angelötet, das bei 21 mittels einer Rohrmuffe 22 mit dem Außenpol 16 des Verbrauchers verbunden, vorzugsweise verlötet, ist und gleichzeitig das äußere Anschlußrohr 7 kühlt. Der Isolierschlauch 19 umfaßt auch ein Stück des Schrumpfschlauches 5, so daß das Kabel bis zur Klemmstelle bei 18 vollständig isoliert ist. Die Gewindelänge der Schraubverbindung 10, 11 ist ausreichend zu dimensionieren, weil der Mittel- oder Hochfrequenzstrom über sie hinweg vom Innenleiter des Kabels zum innenpol 13 des Verbrauchers geleitet wird.The cable has an inner conductor and an outer conductor 2 arranged coaxially with it. Both conductors consist of flexible copper strands, which advantageously form a braided copper hose. Coaxially to the inner conductor 1 , a tension-resistant, highly thermally conductive insulating jacket 3 is provided with a radial distance from the inner conductor 1 . To increase the crush resistance and flow rate on the inner conductor 1 may within the inner conductor 1 displacement body 4, in the form of spheres od. The like., Can be provided. The inner conductor 1 is cooled directly by a cooling medium, preferably water, which flows through the insulating jacket 3 at a higher pressure (approximately 4 to 5 atmospheres). A shrink tube or a bandage winding 5 is attached concentrically to the outer conductor 2. The outer conductor 2 is brought into full contact with the insulating jacket 3 by means of external and internal pressure media (shrink tubing or bandage winding5, coolant pressure) and is thus cooled directly. Coaxially arranged connecting pipes 6, 7 serve as coupling elements for the cable connection to the energy consumer or the energy supply. Because of the current transmission, the connecting pipes 6.7 C C are conveniently made of copper. One end of the inner connecting tube 6 is partially encompassed by the inner conductor 1. In order to achieve a tensile strength connection, the inner conductor 1 can be provided with a wire winding 8, for example made of copper wire, which is then cohesively connected to the inner conductor 1 , e.g. B. is connected by soft soldering. At the same time, the inner conductor 1 can also be soldered to the connecting tube 6 in a soft manner. The connecting pipe 6 is partly coaxially encompassed by a pipe section 9, preferably made of brass, which is brazed to the connecting pipe 6. One end of the pipe section 9 is provided with an external thread 10 which can be screwed to an internal thread 11 of a further pipe section 12, preferably made of brass, which comprises the inner pole 13 of the consumer. The drawn-out connecting pipe 6 and the pipe sections 9, 12 form a chamber in which a sealing element 14 is pressed in when the pipe sections 9, 12 are screwed together and serves to seal off the cooling medium. The insulating jacket 3 comprises a part of the pipe section 9 and is fastened on this by a cord collar 15. An insulating tube 17, for example a hard tissue tube, is inserted between the outer connecting pipe 7 and the pipe section 12 for the electrical separation of the outer pole 16 and the inner pole 13 of the consumer. The outer conductor 2 is widened somewhat at its end and passed over the outer connecting pipe 7 . By means of a concentric hose clamp 18 with the interposition of an insulating hose 19 , the outer jacket is connected to the connecting pipe 7 in an easily detachable manner. The hose clamp 18 remains tension-free due to the interconnection of the insulating hose 19. At the other end of the connecting tube 7 is soldered a Abflußrolir 20 for the cooling medium, which is connected at 21 by means of a pipe sleeve 22 with the outer pole 16 of the consumer, preferably soldered, and at the same time cools the outer connecting pipe. 7 The insulating tube 19 also comprises a piece of the shrink tube 5, so that the cable is completely insulated up to the clamping point at 18. The thread length of the screw connection 10, 11 is to be dimensioned sufficiently because the medium or high frequency current is conducted over it from the inner conductor of the cable to the inner pole 13 of the consumer.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf Einzelheiten des Ausführungsbeispieles beschränkt ist. So kann beispielsweise das Rohrstück 9 entfallen, wenn das innere Anschlußrohr 6 entsprechend profiliert und mit einem Gewinde 10 versehen ist. An Stelle der Schraubverbindung 10, 11 könnte der Innenleiter 1 mittels einer Steckverbindung mit dem Innenpol 13 des Verbrauchers oder der Einspeisung lösbar verbunden werden.It is evident that the invention is not restricted to details of the exemplary embodiment. For example, the pipe section 9 can be omitted if the inner connecting pipe 6 is correspondingly profiled and provided with a thread 10 . Instead of the screw connection 10, 11 , the inner conductor 1 could be detachably connected to the inner pole 13 of the consumer or the feed by means of a plug connection.

Claims

1. A connector for a cooled, coaxial power cable, and in particular supply cables for medium or high frequency induction heating devices, d ABy g ekennz ei ehnet that serve as coupling members coaxially arranged connecting pipes (6,7), wherein the one end of the inner connector tube ( 6) is encompassed to a part by the inner conductor (1) and to a larger part by the insulating jacket (3) of the coaxial cable, while the other end is liquid-tight or gas-tight and detachable, for example screwable, to the inner pole (13) of the consumer or the feed can be connected, and one end of the outer connecting pipe (7) is connected to the outer conductor (2) by means of a clamp connection (18) and the other end is connected to the outer pole (16) of the consumer or the feed.

2. Connection according to claim 1, characterized in that the inner connecting pipe (6) is partially coaxially surrounded by a pipe section (9) , which with a further, the inner pole (13) of the consumer or the feed comprehensive pipe section (12) and an intermediate sealing element (14) forms a liquid-tight or pressurized gas-tight screw connection (10, 11) . 3. Connection according to claim 1 and 2, characterized in that an insulating tube (17) is inserted between the pipe section (12) and the outer connecting pipe (7). 4. Connection according to claim 1, characterized in that a hose clamp (18) is used as a clamping connection. 5. Connection according to claim 4, characterized in that the hose clamp (18) is secured on the outer conductor (2) in an insulated manner.